1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

MÔN HỌC CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM

80 231 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 80
Dung lượng 3,26 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

THÔNG TIN MÔN HỌC Tên môn học: CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM Mã môn học: CENG2402 Trình ñộ ðại học/Cao ñẳng: ðại học Loại hình ñào tạo: Chính quy Ngành: Kỹ thuật xây dựng Số tín chỉ: 0

Trang 1

cùng chủ đề của tác giả khác

Bạn có thể tham khảo nguồn tài liệu được dịch từ tiếng Anh tại đây:

http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html

Thông tin liên hệ:

Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com

Gmail: frbwrthes@gmail.com

Trang 2

THÔNG TIN GIẢNG VIÊN

 Giảng viên: Th.S Bùi Anh Kiệt

 ðịa ñiểm làm việc: Khoa Xây dựng và ðiện, P.312,

Trường ðại học Mở Tp.HCM

 ðiện thoại: 0902.366.801

 Email: kietabui@yahoo.com

Trang 3

THÔNG TIN MÔN HỌC

 Tên môn học: CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM

 Mã môn học: CENG2402

 Trình ñộ ðại học/Cao ñẳng: ðại học

 Loại hình ñào tạo: Chính quy

 Ngành: Kỹ thuật xây dựng

 Số tín chỉ: 02 + 01

 Loại môn học: Bắt buộc

 Môn học trước: Toán A1&A2, Vật Lý ðại Cương,

Cơ Lý Thuyết

Chương 1: CÁC ðẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA CHẤT LỎNG

Chương 2: THUỶ TĨNH HỌC

Chương 3: SỰ NỔI VÀ CÂN BẰNG TRONG CHẤT LỎNG

Chương 4: CHẤT LỎNG TRONG BÌNH CHỨA CHUYỂN ðỘNG

Chương 5: CƠ SỞ ðỘNG LỰC HỌC CHẤT LỎNG

Chương 6: DÒNG CHẢY TRONG ỐNG

Chương 7: ðO ðẠC DÒNG CHẢY

Chương 8: LỰC GÂY RA BỞI DÒNG CHẢY CHUYỂN ðỘNG

N ỘI DUNG MÔN HỌC

Trang 4

5 Th.S Bùi Anh Kiệt

Giáo trình chính:

[1] TS Nguyễn Thống - CƠ CHẤT LỎNG - Ban XB: ðH Mở Tp.HCM, 2002

Giáo trình tham khảo:

[2] TS Trần Văn ðắc - THỦY LỰC ðẠI CƯƠNG - NXB Giáo Dục, 2004

[3] TS Nguyễn Tài - THỦY LỰC (Tập1) - NXB ðH Xây Dựng Hà Nội, 2002

[3] Yunus A Cengel & John M.Cimbala – FLUID MECHANICS –

Trang 5

 Kỹ thuật giao thông: thiết kế tàu thuỷ, máy bay, xe hơi,…

 Kỹ thuật xây dựng: thuỷ lợi, cầu ñường, cấp thoát nước

 Thiết bị thuỷ lực: bơm, tuabin

 Môi trường, thuỷ văn

Trang 6

 Thiết kế các phương tiện vận chuyển: xe hơi, tàu thuỷ, máy

bay, hoả tiễn,…

9 Th.S Bùi Anh Kiệt

ðường dòng khi xe

ñang chuyển ñộng

Lực cản lên tàu thuỷ

MỘ T S Ố Ứ NG D Ụ NG

Ứng dụng trong lĩnh vực xây dựng như: cấp, thoát nước, công

trình thuỷ lợi (ñê, cống…), công trình thuỷ ñiện, thiết kế cầu, …

Nghiên cứu xói lở bờ sông

ðập tràn xả lũ – Hồ chứa

MỘ T S Ố Ứ NG D Ụ NG (TT)

Trang 7

Tính toán thiết kế các thiết bị thuỷ lực: bơm, tuabin, máy nén,…

11 Th.S Bùi Anh Kiệt

Con ñộiMáy bơm

MỘ T S Ố Ứ NG D Ụ NG (TT)

Ứng dụng trong thuỷ văn: dự báo bão, lũ lụt…

Dự báo bão Katrina

MỘ T S Ố Ứ NG D Ụ NG (TT)

Trang 8

 ðặc tính 2: Có trọng lượng

ðặc trưng bằng trọng lượng riêngγ (N/m3, kg/m2s2)

Trang 9

15 Th.S Bùi Anh Kiệt

1

βW =−

dW

dpW

β

1K

Trang 10

 Thay ñổi nhiệt ñộ:

 Biểu thị bằng hệ số giãn vì nhiệtββββT(1/oC)

 Giá trị củaββββttheo nhiệt ñộ:

→Giá trịβTthay ñổi không ñáng kể

Trong ñiều kiện thường, chất lỏng xem như không

nén ñược dù có sự thay ñổi về áp suất hay nhiệt ñộ.

17 Th.S Bùi Anh Kiệt

dT

dWW

 ðặc trưng bởi hệ số sức căng mặt ngoài σ(N/m)

 Phụ thuộc vào nhiệt ñộ và loại chất lỏng

 Không xét ñến ảnh hưởng của ñặc tính này trong các hiện

Trang 11

 ðặc tính 5: Có tính nhớt

19 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Là nguyên nhân sinh ra sự tổn thất năng lượng khi chất lỏng

kg,m

kg(

 F: sức ma sát giữa 2 lớp chất lỏng (N)

 S: diện tích tiếp xúc (m2)

 u = f(n): phân bố vận tốc theo phương pháp tuyến (m/s)

 : gradien vận tốc theo phương n

 µ: hệ số nhớt (hệ số nhớt ñộng lực):

 Ngoài ra: 1 poise (P)= 0.1

2 NH Ữ NG ðẶ C TÍNH V Ậ T LÝ C Ơ B Ả N

Trang 12

 Ứng suất ma sát: (N/m2)

 Tính nhớt còn ñược ñặc trưng bởi hệ số nhớt ñộng học ν:

 Ngoài ra: 1 stoke = 1 cm2/s = 10-4m2/s

21 Th.S Bùi Anh Kiệt

Trang 13

dω →

=

4 ỨNG SU Ấ T T Ạ I M Ộ T ð I Ể M

Trang 16

 Xét một diện tíchωtrên mặt phẳng (ABCD)

 Hệ lực tương ñương của phần trên tác dụng lênω: P

tbp ω

P

=

p ω

P lim0

 Thay thế lực tác dụng của phần trên bằng hệ lực tương ñương

 Áp suất thuỷ tĩnh trung bình:

 Áp suất thuỷ tĩnh tại 1 ñiểm:

1 ÁP SU Ấ T THU Ỷ T Ĩ NH ÁP L Ự C THU Ỷ T Ĩ NH

 Áp suất thuỷ tĩnh:

 Chú ý: trị số p của cũng ñược gọi là áp suất thuỷ tĩnh

 ðơn vị: N/m2hoặc kg/m.s2; at; m cột nước

pp

Trang 17

TÍNH CH Ấ T C Ủ A ÁP SU Ấ T THU Ỷ T Ĩ NH

 Tính chất 1: áp suất thuỷ tĩnh tác dụng thẳng góc với diện tích

chịu lực và hướng vào diện tích ấy

5 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Tính chất 2: trị số áp suất thuỷ tĩnh tại một ñiểm bất kỳ không

phụ thuộc vào hướng ñặt của diện tích chịu lực tại ñiểm này

Trang 18

7 Th.S Bùi Anh Kiệt

 ðiều kiện cân bằng theo phương x:

Phương trình vi phân cơ bản

( Phương trình Euler)

0.F

ρ.dx.dy.dz

dy.dzdxx

pp

(1) 0x

pdxx

p

ρ

1dzFdyFdx

∂+

−++

 Mặt ñẳng áp: áp suất thuỷ tĩnh tại mọi ñiểm trên mặt ñó ñều

bằng nhaup=constdp=0

ρ

1dzFdyFdx

Trang 19

4 PH ƯƠ NG TRÌNH C Ơ B Ả N THU Ỷ T Ĩ NH H Ọ C

 Dưới ảnh hưởng trọng lực lực khối theo từng phương sẽ là:

9 Th.S Bùi Anh Kiệt

gF0;

F0;

-ðộ chênh áp suất giữa 2 ñiểm bất kỳ trong cùng một chất lỏng

chỉ phụ thuộc vào khoảng cách thẳng ñứng giữa 2 ñiểm ấy.

B B

A

)z

Trang 20

Ứ NG D Ụ NG PH ƯƠ NG TRÌNH THU Ỷ T Ĩ NH

11 Th.S Bùi Anh Kiệt

.g.h ρ

pa = Hg

)zρ.g.(zp

p)ρ.g.zp

()ρ.g.z(pA+ A − B+ B = M− N+ M− N

Mà pM= pN, suy ra:

h

γ

pz

γ

p

B A

B B

M M

A A

+

=

(2) (1) & (2)

ρ

p

2 N M

N 1 N B 1

B

M 1 M A 1

+

=+

h

γ

γγγ

pz

γ

pz

1

1 2 B B A

(1) (2) (3)

 Áp kế:

Trang 21

5 ÁP SU Ấ T TUY Ệ T ðỐ I ÁP SU Ấ T D Ư

 Áp suất tuyệt ñối:

13 Th.S Bùi Anh Kiệt

ÁP SU Ấ T CHÂN KHÔNG

Áp suất tuyệt ñối của khí trời

γhp

ptd = td0 +

A

td a td A A du

 Áp suất dư:

 Nếu áp suất tại mặt thoáng p0bằng áp suất khí trời pathì:

 Áp suất chân không:

γh

pA =

A td td a ck

pppp

A =−

=

)/(98100

ptda = N m2

)/(

0

pa = N m2 Áp suất dư của khí trời

6 ðỊ NH LU Ậ T BÌNH THÔNG NHAU

 Nội dung ñịnh luật:

có áp suất trên mặt thoáng bằng nhau, ñộ cao của chất lỏng

ở mỗi bình tính từ mặt phân chia hai chất lỏng ñến mặt

thoáng sẽ tỉ lệ nghịch với trọng lượng ñơn vị của chất lỏng.

=

Trang 22

7 ðỊ NH LU Ậ T PASCAN

 Nội dung ñịnh luật:

 ðộ biến thiên của áp suất thuỷ tĩnh trên mặt giới hạn một thể

tích chất lỏng cho trước ñược truyền ñi nguyên vẹn ñến tất cả

các ñiểm của thể tích chất lỏng ñó

15 Th.S Bùi Anh Kiệt

ðộ tăng áp suất tại A:

∆p p

p'A− A =

Ứ NG D Ụ NG ðỊ NH LU Ậ T PASCAN

 Máy ép thuỷ lực

Trang 23

VÍ D Ụ

 Ví dụ 1: Tìm áp suất tại một ñiểm ở ñáy bể ñựng nước sâu 4m

biết áp suất tại mặt thoáng p0= 98.100 N/m2

 Ví dụ 2: Tìm áp suất tại ñiểm B (áp suất tuyệt ñối, áp suất dư)

trong hình bên Biết ñộ cao cột thuỷ ngân trong áp kế tuyệt ñối

là 780 mm

17 Th.S Bùi Anh Kiệt

VÍ D Ụ

 Ví dụ 3: Xác ñịnh ñộ cao nước dâng lên trong chân không kế,

nếu áp suất tuyệt ñối của khí trong bình cầu là p0= 0,95 at

Trang 24

BÀI T Ậ P

BÀI T Ậ P 21 21

19 Th.S Bùi Anh Kiệt

Trang 25

21 Th.S Bùi Anh Kiệt

ðồ phân bố áp suất thuỷ tĩnh ðồ áp lực

8 ðỒ PHÂN B Ố ÁP SU Ấ T THU Ỷ T Ĩ NHðỒ ÁP L Ự C

9 ÁP L Ự C C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG LÊN THÀNH PH Ẳ NG

Trang 26

Trên diện tích vi phân dA:

23 Th.S Bùi Anh Kiệt

dA γzsinα).

(p

dP

dA γh).

(p pdA

P = 0+ C = C

A ) γh (p A γsinαz A

p

P = 0 + C = 0+ C

Kết luận: Áp lực P tác dụng lên mặt phẳng có diện tích A có

giá trị bằng áp suất tại trọng tâm (p C ) của diện tích A nhân với

diện tích ñó.

Tâm áp lực D: (xét trường hợp áp suất tại mặt thoáng p 0 =p a )

Momen của P ñối với trục Oy:

Nếu p 0 =p a , áp lực dư: P = γhCA

9 ÁP L Ự C C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG LÊN THÀNH PH Ẳ NG

Trang 27

25 Th.S Bùi Anh Kiệt

Vậy momen của P ñối với trục Oy:

dA z dA

z

A A

I z

C

Oy D

.

=

A z

A z I

z

C

C C D

.

.2

+

=

A z

I z z

C

C C D

)b4ab(a

h3 2 2

+

++

b)3(a

2b)h(a

y0

+

++

b)h(a+

Trang 28

ÁP L Ự C C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG LÊN THÀNH PH Ẳ NG

27 Th.S Bùi Anh Kiệt

b

P = γ Ω

HÌNH CH Ữ NH Ậ T CÓ ð ÁY N Ằ M NGANG

 Trị số áp lực:

tích số diện tích biểu ñồ áp lực (Ω) với bề dài ñáy và trọng

lượng riêng của chất lỏng.

 ðiểm ñặt lực:

 Lực P ñi qua trọng tâm biểu

ñồ áp lực

)h3(h

)h2h(hhsinα

h

h

2 1

1 2 1

P

+

+

−+

Trang 29

Oxyz có trục Oy song song

với ñường sinh (Py=0)

29 Th.S Bùi Anh Kiệt

2 z 2

Trang 30

 Thành phần nằm ngang:

31 Th.S Bùi Anh Kiệt

b γΩ A

γh h.dA γ.

dP

A

x A

x x

x x

γΩ hdA

γ dP

A

z A

z z

z z

A γh P

A γh P

z

y c y

x c x

2 z 2 y 2

: diện tích hình ABba)

yΩ (

Trang 31

BÀI T Ậ P

33 Th.S Bùi Anh Kiệt

Trang 32

Th.S Bùi Anh Kiệt

Trang 34

1 LỊ CH S Ử C Ủ A ðỊ NH LU Ậ T ARCHIMEDE

"Ơ-rê-ca"

3 Th.S Bùi Anh Kiệt Archimede – 287 BC

2 ðỊ NH LU Ậ T ARCHIMEDE

 ðịnh luật: “Một cố thể ngập hoàn

toàn hay một phần trong chất lỏng

sẽ chịu lực ñẩy Archimede có

phương thẳng ñứng, chiều từ dưới

lên trên và cường ñộ bằng trọng

lượng của khối chất lỏng bị vật rắn

chiếm chỗ”

 Phương của lực ñẩy Archimede ñi qua trọng tâm D của khối

Trang 35

 Sự cân bằng của cố thể ngập hoàn toàn trong chất lỏng

- Trọng lực G ñặt tại trọng tâm C

- Lực ñẩy Archimète P z ñặt tại

tâm ñẩy D

3 SỰ CÂN B Ằ NG C Ủ A C Ố TH Ể TRONG CH Ấ T L Ỏ NG

 Sự cân bằng của cố thể nổi trên mặt tự do của chất lỏng

 Trường hợp ñiểm C thấp hơn ñiểm D vật nổi ổn ñịnh

 Xét trường hợp:Trọng tâm C cao hơn tâm ñẩy D

 Một số khái niệm:

- Mớn nước: giao tuyến của mặt

nước với vật nổi

- Mặt nổi: mặt phẳng có chu vi là

ñường mớn nước

- Trục nổi: ñường thẳng vuông góc

mặt nổi, ñi qua tâm ñẩy D

3 SỰ CÂN B Ằ NG C Ủ A C Ố TH Ể TRONG CH Ấ T L Ỏ NG

Trang 36

7 Th.S Bùi Anh Kiệt

- ðiểm M: tâm ñịnh khuynh

 Khi M cao hơn C (hM>0): ngẫu lực do G và P tạo nên có xu

hướng làm vật trở lại vị trí cân bằng vật nổi ổn ñịnh

 Khi M thấp hơn C (hM<0): ngẫu lực có xu hướng vật càng

nghiêng thêm vật nổi không ổn ñịnh

 Khi M trùng C (hM=0): vật nổi cân bằng phiếm ñịnh

Trang 37

Th.S BÙI ANH KIỆT

N Ộ I DUNG

1 Khái niệm chung

2 Chuyểnñộng thẳng nằm ngang có gia tốc khôngñổi

3 Chuyểnñộng quay tròn có vận tốc góc khôngñổi

Trang 38

1 KHÁI NIỆ M CHUNG

3 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Trạng thái tĩnh tương ñối: Các phần tử không chuyển ñộng

tương ñối với nhau nhưng có chuyển ñộng ñối với quả ñất

 Xuất hiện khi bình chứa chất lỏng chuyển ñộng với gia tốc

không ñổi

 Lực tác dụng vào chất lỏng: trọng lực, lực quán tính

 Xét 2 trường hợp tĩnh tương ñối của chất lỏng:

 Khi bình chứa chuyển ñộng thẳng theo phương ngang với

gia tốc không ñổi

 Khi bình chứa hình trụ tròn quy ñều quanh trục thẳng ñứng

của bình, hệ toạ ñộ gắn chặt với bình chứa

 Lực tác dụng:

 Trọng lực: G= – mg

 Lực quán tính: R= – ma

 Các lực khối Fx , Fy, Fz tác dụng lên một ñơn vị khối lượng,

chiếu lên các trục toạ ñộ:

x

p

ρ

1 a

(1)

V Ớ I GIA T Ố C KHÔNG ðỔ I

Trang 39

5 Th.S Bùi Anh Kiệt

pdyy

pdxx

pdp

∂+

∂+

=

ρgdzρadx

dp=− −

1C x g

a

z = − +

constx

g

az

Trang 40

3 CHUY Ể N ðỘ NG QUAY TRÒN

7 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Phương trình vi phân mặt ñẳng áp:

 Từ (1) và (2):

 Tích phân ta ñược:

(2) dzz

pdyy

pdxx

pdp

∂+

∂+

( ) ρω r ρgz C

2

1C

ρgz

yx

Trang 41

9 Th.S Bùi Anh Kiệt

( 0 0)

2 2

ω

2

1

0 r 2

 Trường hợp mặt thoáng tiếp xúc với khí trời, nước không tràn

ra ngoài và nếu chọn gốc toạ ñộ tại ñỉnh của parabolic thì:

2g R

b

2

Trang 42

11 Th.S Bùi Anh Kiệt

Trang 43

1 Giới thiệu phương pháp nghiên cứu

2 Chuyển ñộng và các trạng thái chuyển ñộng của dòng

chảy

3 Phương trình liên tục

4 Phương trình năng lượng

Trang 44

1 GI Ớ I THI Ệ U PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C Ứ U

3 Th.S Bùi Anh Kiệt

 ðịnh luật bảo toàn khối lượng trên cơ sở này phương trình liên

tục sẽ ñược thiết lập

 ðịnh luật bảo toàn năng lượng trên cơ sở này phương trình

năng lượng (phương trình Bernoulli) sẽ ñược thiết lập

 ðịnh luật bảo toàn ñộng lượng trên cơ sở này phương trình

cho phép tính lực tác dụng sinh ra bởi dòng chảy sẽ ñược thiết

lập

2 CHUY Ể N ðỘ NG VÀ CÁC TR Ạ NG THÁI

CHUY Ể N ðỘ NG C Ủ A DÒNG CH Ả Y

2.1 Hai phương pháp mô tả chuyển ñộng của chất lỏng.

2.2 Các trạng thái chuyển ñộng của dòng chảy.

Trang 45

2.1 HAI PH ƯƠ NG PHÁP MÔ T Ả

 Phương pháp Lagrange:

 Hệ toạ ñộ ñược xác ñịnh trong không

gian, chuyển ñộng của lưu chất ñược mô

tả bằng vị trí của các phần tử lưu chất

theo thời gian

 Thời ñiểm t=0: phần tử lưu chất ở vị trí

5 Th.S Bùi Anh Kiệt

CHUY Ể N ðỘ NG C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG

z)y,(x,r

)z,y

,

(x

r0 0 0 0

 Thời ñiểm t bất kỳ, phần tử chất lưu ñó có vị trí

ñược xác ñịnh theo vị trí ban ñầu và thời gian t

hay t) ,

t) , z , y , (x y

t) , z , y , (x x

0 0 0

0 0 0

0 0 0

dyudt

dxu

z y x

y

2 2

x

zdadt

ydadt

xda

Trang 46

 Phương pháp Euler:

 Trong một hệ toạ ñộ xác ñịnh, chuyển ñộng của lưu chất

ñược mô tả bằng vận tốc của các phần tử lưu chất tại mỗi vị

trí khảo sát trong không gian theo thời gian

 Trong toàn trường chất lưu chuyển ñộng, ta xác ñịnh ñược

trường các vectơ vận tốc với các thành phần:

7 Th.S Bùi Anh Kiệt

t)z,y,(x,uu

t)z,y,(x,uu

z z

y y

x x

t)(M,u

 Nhận xét: phương pháp Euler ñược sử dụng rộng rãi ñối với

bài toán về chuyển ñộng của chất lỏng của lưu chất

 Dòng chảy ổn ñịnh: là dòng chảy mà các yếu tố chuyển ñộng

không biến ñổi theo thời gian Tức là:

C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG

z)y,p(x,pz);

y,u(x,

dt

du

=

=

Ví dụ: dòng chảy ra khỏi vòi khi mực

nước bể chứa không thay ñổi các yếu tố

chuyển ñộng tại mọi ñiểm trong lòng chất

lỏng không thay ñổi theo thời gian

2.2 CÁC TR Ạ NG THÁI CHUY Ể N ðỘ NG

Trang 47

 Dòng chảy không ổn ñịnh: là dòng chảy mà các yếu tố

chuyển ñộng phụ thuộc vào thời gian Tức là:

9 Th.S Bùi Anh Kiệt

t)z,y,p(x,pt);

z,y,u(x,

dt

du ≠ ≠

Ví dụ: dòng chảy ra khỏi vòi khi mực

nước bể chứa thay ñổi theo thời gian

 lưu tốc tại ñiểm A trên luồng nước sẽ

giảm dần khi mực nước giảm

 Trong khuôn khổ môn học, không xét ñến chuyển ñộng không

ổn ñịnh của dòng chảy

C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG2.2 CÁC TR Ạ NG THÁI CHUY Ể N ðỘ NG

 Dòng chảy ñều: là dòng chảy mà cường ñộ và phương của

vectơ vận tốc là không ñổi khi ñi từ ñiểm này sang ñiểm khác

trong chất lỏng.

0

ds

dh0;

ds

dp0;

ds

du = = =

 Dòng chảy dưới tác dụng của áp suất trong ñường ống có

ñường kính không ñổi là một dòng ñều, có thể ổn ñịnh hoặc

không ổn ñịnh

C Ủ A CH Ấ T L Ỏ NG2.2 CÁC TR Ạ NG THÁI CHUY Ể N ðỘ NG

Trang 48

 Quỹ ñạo: là ñường ñi của một phần tử chất lưu trong không

gian theo thời gian

 ðường dòng: là ñường cong ñược xác ñịnh tại một thời ñiểm

cho trước, ñi qua các phần tử chất lỏng có vectơ lưu tốc là

những tiếp tuyến của ñường ấy

11 Th.S Bùi Anh Kiệt

Trang 49

 Bán kính thuỷ lực: Là tỷ số giữa diện tích mặt cắt ướtωvà chu

vi ướtχ, kí hiệu: R (m)

 Lưu lượng: lượng thể tích chất lỏng ñi qua một mặt cắt ướt nào

ñó trong một ñơn vị thời gian, kí hiệu: Q (m3/s)

 Vận tốc trung bình: tại một mặt cắt là tỉ số lưu lượng Q ñối với

diện tíchωcủa mặt cắt ướt ñó, kí hiệu: v (m/s)

13 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Phương trình liên tục của dòng nguyên tố

Cơ sở lý thuyết: áp dụng ñịnh luật bảo toàn khối lượng

 Chất lỏng chuyển ñộng liên tục⇔Thể tích [A,A’] = [B’, B’]

 Phương trình liên tục cho dòng chảy ổn ñịnh

dt u

ω

d dt u

ω

d 1 1 = 2 2 u1.d ω1=u2.d ω2

Trang 50

VÍ D Ụ

 Ví dụ 1: Nước chảy ñầy qua 1 ống tròn có d1 = 20 cm với lưu

tốc 0,95m/s, rồi sang một ống tròn khác với d2 = 10 cm Hãy

xác ñịnh lưu tốc của nước trong ống d2

 Ví dụ 2: Một dòng chảy ñược chia làm 2 nhánh Xuất phát từ

ñiều kiện liên tục và cho biết lưu tốc trung bình trên 3 mặt cắt

bằng nhau Xác ñịnh các diện tích ω1, ω3 nếu ñã biết các lưu

lượng Q1, Q2 và diện tíchω2

15 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Cơ sở lý thuyết: áp dụng ñịnh luật ñộng năng

“Sự biến thiên ñộng năng của một khối lượng nhất ñịnh khi nó di

ñộng trên 1 quãng ñường, bằng công của lực tác dụng lên khối lượng

ñó, cũng trên quãng ñường ñó”

Trang 51

17 Th.S Bùi Anh Kiệt

 Thiết lập PT Becnuli cho dòng nguyên tố chất lỏng lý tưởng chảy

ổn ñịnh (tt).

 Trong thời gian ∆t, sự biến thiên ñộng năng của ñoạn dòng

nguyên tố ñang xét = hiệu số ñộng năng của khu a và c

 Công của ngoại lực gồm công của trọng lượng khối chất

lỏng khu a di chuyển 1 ñộ cao (z1–z2) ñể ñi ñến khu c và

công của áp lực thuỷ ñộng sinh ra bởi P1 (hướng thẳng góc

vào mặt cắt 1-1) và P2 (hướng thẳng góc vào mặt cắt 2-2)

∆t

dQg

1 2

2 n

∆t

udωp

∆t

dQ

γ

zz

2 2 2 1

1 1 2 2 1 1

ALTð

2 1 2

1 1 1 TL

n A A

(z z ) dQ (p p ) ∆t

∆tdQγ2

uu

1

2 1 2

z

p()zz(2g

u

2g

u

2 2 2 2

1 1

2 1 2 1

=+

+

−+

Trang 52

19 Th.S Bùi Anh Kiệt

 PT Becnuli cho dòng nguyên tố chất lỏng thực chảy ổn ñịnh (tt)

 Cơ sở lý thuyết:

 Chất lỏng thực: mà giảm dọc theo chiều chảy

 Chất lỏng thực chuyển ñộng từ mặt cắt 1-1 ñến mặt cắt 2-2

 Gọi hw’: phần năng lượng bị tiêu

 Gọi , thì mọi m/c 2-2 phía sau m/c 1-1 ñều

có:

const 2g

u

γ

p z

2

≠ + +

2g

u

γ

pz2g

u

γ

pz

2 2 2 2

2 1 1

' w

2 2 2 2

2 1 1

u

γ

pz

H

2

=++

=

constH

h2g

2 2 2 2 2

2 1 1 1

2g

v

αγ

pz2g

v

αγ

p

z + + = + + +

4 PH ƯƠ NG TRÌNH N Ă NG L ƯỢ NG

(PH ƯƠ NG TRÌNH BECNULI)

Ngày đăng: 03/07/2015, 19:48

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

HÌNH CHỮ NHẬT CÓ ðÁY NẰM NGANG - MÔN HỌC CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM
HÌNH CHỮ NHẬT CÓ ðÁY NẰM NGANG (Trang 28)
HÌNH CHỮ NHẬT CÓ ðÁY NẰM NGANG - MÔN HỌC CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM
HÌNH CHỮ NHẬT CÓ ðÁY NẰM NGANG (Trang 28)
Hình trụ tròn ABA’B’ có - MÔN HỌC CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM
Hình tr ụ tròn ABA’B’ có (Trang 29)
TH1: hình (a) - MÔN HỌC CƠ CHẤT LỎNG + THÍ NGHIỆM
1 hình (a) (Trang 35)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w